თუ საკუთარი მასის გაგება გინდათ, ამისთვის სასწორს გამოიყენებთ. ეს რიცხვი თქვენს მიმართ დედამიწის მიზიდულობას გიჩვენებთ. ამ პრინციპზე დაყრდნობილი მეთოდი შეიძლება გამოვიყენოთ დედამიწის მასის დასადგენად. თუ სასწორზე ერთი კილოგრამის მასის მქონე საგანს მოვათავსებთ — ასე გავიგებთ დედამიწის წონას კილოგრამის გრავიტაციულ ველში.

იგივე პრინციპი შეგვიძლია გამოვიყენოთ მზის სისტემის სხვა ობიექტების მასის შესაფასებლად. თუმცა, როგორ განვსაზღრავთ კიდევ უფრო მასიურს, მაგალითად გალაქტიკას? ერთ-ერთი მეთოდია გალაქტიკაში ვარსკვლავების რაოდენობის და მათი მასების შეფასება. უკვე ამის შემდეგ ვარსკვლავთშორისი გაზისა და მტვრის მასის დადგენა. დასასრულს, საჭირო იქნება ბნელი მატერიის ოდენობის გამოვლენაც. თუმცა, მთლიანობაში ეს ყველაფერი საქმეს ძალიან ართულებს.

ამ ყველაფრის დასადგენად უკეთესი გზაა იმის განსაზღრა, თუ როგორ იცვლება ვარსკვლავების ორბიტალური სიჩქარე გალაქტიკური ცენტრიდან დაშორების მიხედვით. ეს ცნობილია როგორც ბრუნვის მრუდი და იძლევა მასის ზედა ზღვარს ირმის ნახტომზე. და, როგორც ჩანს, ეს დაახლოებით 600 მილიარდიდან ტრილიონი მზის მასამდეა.

600 მილიარდიდან ტრილიონამდე 400 მილიარდია და ეს გვაფიქრებინებს, რომ ასეთ მასშტაბებეზე გაზომვებისთვის ახალი სისტემაა შესამუშავებელი. და აი ისიც, arXiv preprint-ზე გამოქვეყნებული კვლევის მიხედვით, მკვლევრებმა ახალი მეთოდი შეიმუშავეს.

მკვლევრები დააკვირდნენ იმას თუ რამდენად რთულია ჩვენი გალაქტიკის გრავიტციისგან თავის დაღწევა. მათ შესაბამისი სიჩქარე გამოთვალეს, რის მიხედვითაც ვარსკვლავს გალაქტიკისგან გაქცევის შანსი ეძლევა. ცნობილია, რომ თუ ვარსკვლავი საკმაოდ სწრაფად მოძრაობს, მას შეუძლია გადალახოს ირმის ნახტომის გრავიტაციული ძალა და გადავიდეს ვარსკვლავთშორის სივრცეში. ასეთი გაქცევისთვის საჭირო მინიმალური სიჩქარე დამოკიდებულია ჩვენი გალაქტიკის მასაზე, ამიტომ ერთის გაზომვა მოგცემთ მეორეს.

სამწუხაროდ, გაქცეულ ვარსკვლავებზე ბევრი არ ვიცით. ცნობილია მხოლოდ ასეთი რამდენიმე ციური სხეული. ამიტომ, ჯგუფმა შეისწავლა ვარსკვლავური სიჩქარის სტატისტიკური განაწილება, რომელიც გაზომილია კოსმოსური ხომალდის Gaia-ს მიერ.

მეთოდი მტვრის გამოყენებით მთვარის მასის დადგენას ჰგავს. თუ მთვარეზე იდგებოდით და მტვერს მაღლა ააგდებდით, შედარებით ნელა მოძრავი მტვრის ნაწილაკები უფრო დაბალ სიმაღლეს მიაღწევდნენ, ვიდრე სწრაფი ნაწილაკები. თუ თქვენ გაზომავთ მტვრის ნაწილაკების სიჩქარეს და პოზიციებს, სტატისტიკური კავშირი სიჩქარესა და სიმაღლეს შორის გეტყვით, თუ რამდენად ძლიერად იჭერს მთვარე მასას. შესაბამისად, ამით მთვარის მასის დადგენაც შეგვეძლება.

ირმის ნახტომში ვარსკვლავები მტვრის მარცვლებს ჰგავს, რომლებიც ტრიალებს გალაქტიკის გრავიტაციულ ველში. გუნდმა გამოიყენა მილიარდი ვარსკვლავის სიჩქარე და პოზიციები გალაქტიკური ცენტრიდან სხვადასხვა მანძილზე გაქცევის სიჩქარის შესაფასებლად. აქედან მათ შეძლეს ირმის ნახტომის საერთო მასის დადგენა. მათი გამოთვლებით, ეს 640 მილიარდი მზის მასაა.

ეს ადრინდელი შეფასებების ქვედა ზღვარია და თუ ზუსტია, ნიშნავს, რომ ირმის ნახტომში ბევრად ნაკლები ბნელი მატერიაა, ვიდრე ეს აქამდე გვეგონა.